国家标准 GB/T31852一2015 铬渣处理处置规范 Treatmentanmddisposalspeciieationforchromiteprocesingresidue 2015-07-03发布 2016-02-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T31852一2015 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由石油和化学工业联合会提出本标准由全国废弃化学品处置标准化技术委员会(SAC/TC294)归口本标准起草单位:四川省银河化学股份有限公司、中海油天津化工研究设计院、湖北振华化学股份有限公司、甘肃锦世化工有限责任公司、山东出人境检验检疫局本标准主要起草人:马顺友、李霞、陈小红、张忠元、赵祖亮、谢友才,毛雪琴、刘静文、白礼太
GB/T31852一2015 铬渣处理处置规范范围本标准规定了铬渣的处理处置方法的术语和定义、铬渣处理处置方法、铬渣处理后要求及废水处理本标准适用于铬渣的处理处置过程规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB5085.3一2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别 HJ/T299固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法术语和定义下列术语和定义适用于本文件铬渣chromitepressingresidue 以铬铁矿为原料生产铬化合物的过程中,经氧化焙烧、浸取后产生的废渣为铬渣其中,铬铁矿采用无钙焙烧工艺(氧化焙烧时不添加任何含钙物质)产生的废渣称为无钙铬渣铭渣处理处置方法 4.1无钙铬渣生产含铬合金 4.1.1方法原理无钙铬渣,还原剂(焦炭、兰炭或煤)、助熔剂(硅石、石灰或萤石)等在电炉中进行高温治炼高温下 C被渣中氧化物部分氧化为CO,C和CO将渣中的六价铬还原成三价铬,进而将渣中Cr,O、,FeO还原为单质Cr,Fe,部分生成碳化铬,碳化铁单质Cr、Fe和碳化物相互熔融形成金属熔液(铬铁相),无钙铬渣中其他成分SiO.,MgOA.O等在助熔剂作用下形成熔点较低的低共熔混合物(渣相) 铬铁相与渣相互不相熔,且铬铁相密度大于渣相密度,致使两相分层助熔剂使渣中其他成分生成低共熔混合物的同时,降低了渣相的熔点和黏度,便于渣相和铬铁相分离分层,依次出炉其主要化学反应式如下: 2C+O,2Co个 2NaCrO十3CO-2NaCrO十Na.CO,十2CO Na.,CrO十3C-4NaCrO十2Na.co,十2cO." Fe,O十3C-2Fe十3Co个 2/3CrO十2C-4/3Cr+2CO"
GB/I31852一2015 2/3CrO十26/9C-一4/9Cr.C 十2cO个 2/3CrO+18/7C-一4/21Cr;C+2co1 2/3Cr.O,54/23C-4/69CrC,十2CO1 14/5Cr,C 十2/3Cr;O,-一4/3Cr十6/5Cr;C十2CO个 1/3CraC,十2/3Cr.(O,-9Cr十2CO个 4.1.2工艺流程冶炼用助熔剂(硅石、石灰或萤石)经提升机送人磨头仓,由计量皮带输送机送人磨机粉磨,合格助熔剂粉进人助熔剂料仓,助熔剂粉和还原剂焦炭、兰炭或煤)按比例通过微机自动控制,采用稳流计量绞刀计量,由提升机送人混合料仓混合料和无钙铬渣经过微机自动控制系统的配比控制,送人混料机混合,同时加人专用的造球剂,并控制液固比进行造球造好的球团用干燥机连续加热烘干后,由皮带输送机送人储料仓,料仓内的球团称重计量后经斜桥上料.将物料送人加料仓,加人电炉进行治炼碳将球团中六价骼还原,并将铬、铁氧化物还原.生成歌化物和单质铬、铁冶炼产生的烟气经重力除尘、布袋除尘后,达标排放,尘灰进人生产重铬酸钠的生产系统冶炼完成后的铁水倒人铁水包.将铁水包中铁水注到锭模中,冷却后进行精整,得到含铬合金炉渣通过渣槽流人水淬池进行水淬,经水淖至合适粒度后作水泥添加剂无钙铬渣生产含铬合金工艺流程图见图1 助熔剂还跟剂无钙铬渣造球剂混料泥料造球烘千排空一尘灰进入重络酸纳生产系统烟气除尘治炼炉清浇注水辨精整解毒渣含铬合金图1无钙铭渣生产含铬合金工艺流程图
GB/T31852一2015 4.1.3工艺控制条件 4.1.3.1配料、烘干工序配料、烘干工序主要工艺控制条件见表1 表1配料、烘干工序主要工艺控制条件 O 项指标助熔剂配比/(kg/t 100150 还原剂配比/(kg/t 200一300 无钙渣配比/(kg/t) 600~700 配料准确度/% 100士5 95 混料均匀度/% 球团水分w/% 5 球团粒度(5mm筛余物/% 60 烘干机进口温度/C 500700 4.1.3.2冶炼工序冶炼工序主要工艺控制条件见表2 表2冶炼工序主要工艺控制条件指目项标 150.0~180.0 二次电压/八袋除尘空压压力/MPa 0.350.45 50 水水温/ 水渣粒度/cm 4.1.4主要设备配料、烘干工序的主要设备有;磨机、破碎机、混料机、造球机电动筛、干燥机、输送机、钞刀,提升机等冶炼工序的主要设备有;斜桥上料机、电磁振动给料机电炉及变压器、循环水泵及冷却水池、液压站、袋除尘,砸铁机、铁水包、锭模,双梁起重机等 4.1.5含铬合金技术要求由无钙铬渣生产的含铬合金可用于生产耐磨钢球、钢段、衬板、耐磨溜槽,可深加工成不锈钢,也可添加人其他合金中调整铬含量由无钙铬渣生产的含铬合金应符合表3技术要求
GB/I31852一2015 表3技术要求项目指标铬(Cr)w/% 15 碳(C)w/% 硅(S)w/% 硫(S)w/% 0. 4.2回转窑干法解毒 4.2.1方法原理铬渣与煤炭按照一定比例混合锻烧,碳生成一氧化碳,高温下碳和一氧化碳与六价铬发生氧化还原反应,生成亚稳定状态的三价铬,经含有还原剂的水溶液水淖急冷,转变为稳定的三氧化二铬其主要化学反应式如下 2C十O,一-2CO个 2Na,CrO十3cO一2NaCrO+Na,cO十2cO." 2CaCrO十3CO-Ca(CrO.十CaO十3CcO." 4Na,CrO十3C-4NaCrO2Na.CO+CO " 4CaCrO十3C-2Ca(CrO.)十2CaO+3CO 4.2.2工艺流程铬渣与还原煤分别破碎后按比例进人料仓,由下料皮带机送人回转窑缎烧破碎系统的除尘装置采用布袋除尘器燃烧煤先经预式破碎机破碎后进人球磨机,磨细至80am的煤粉进人煤粉仓,由鼓风机喷人回转窑内燃烧提供反应所需热量窑内尾气经沉降室、旋风除尘,高压静电除尘后排空进人回转窑的铬渣和煤与高温气流逆流,经干燥、预热,进人高温段时被加热至800C900C左右,六价铬还原为三价铬继续保持还原气氛,经窑头下料口落人冷却螺旋,用硫酸亚铁溶液或含其他还原剂的水溶液进行水淬,使高温亚稳定状态的三价铬通过水淬急冷,转变为常温稳定的三氧化二铬冷却后的解毒渣送人解毒渣场回转窑干法解毒工艺流程图见图2
GB/T31852一2015 还原煤铬流破醉除尘除尘破碎科仓排空燃烧煤三级除尘球磨还原熔烧硫酸亚铁或水疼其他还原剂解毒泣图2回转窑干法解毒工艺流程图 4.2.3工艺控制条件 4.2.3.1煅烧前生料的制备殿烧前生料制备的主要工艺控制条件见表4 表4煅烧前生料制备的主要工艺控制条件项目指标铬渣细度/mm 410 还原煤细度/mm 1o 铬渣与还原煤配比/t/t 100:10 还原煤水分w/% 铬渣水分wu/% 4.2.3.2还原烧、冷却工序回转窑干法解毒还原煅烧及冷却的主要工艺控制条件见表5
GB/I31852一2015 表5还原煅烧、冷却工序的主要工艺控制条件目指标项燃烧煤热值/(k/kg) 25092 马 25 燃烧煤挥发分 / 10 燃烧煤灰分w/% 燃烧煤细度(0.08mm筛余物)w/% 1012 燃料煤水分w/% 1.5 回转窑窑头温度/C 650750 回转窑高温带温度/C 800~900 回转窑窑尾温度/ 350450 窑尾负压/Pa 60一80 将还原煅烧后铬渣浸人酸性含还原剂溶液[锅炉脱硫除尘废水或酸性水淬硫酸亚铁溶液(1%一3%)]的水淖装置中,急冷至500C以下,还原水淖渣喷水量为铬渣量的10%一15% 4.2.4主要设备回转窑干法解毒的主要设备有;破醉机、直线振动筛、输送机,提升机,旋风除尘器,电除尘器,回转窑及燃烧系统、水淬系统、球磨机、空压机、布袋除尘器、余热利用锅炉等 4.3增压隔氧解毒法 4.3.1方法原理铬渣与煤混合细磨后挤压成坯块,进人锯道窑进行高温般烧,碳在高温缺氧条件下生成的一氧化碳与坯块中的六价铬发生氧化还原反应,将六价铬还原成亚稳定状态的三价铬,经含有还原剂的水溶液水淬急冷,转变为稳定的三氧化二铬其主要化学反应式如下 2C+O,一2Co 2Na.CrO十3cO-2NaCrO十Na.cO十2cO 2CaCr(O3CO-Ca(CrO.)十Ca03CO个 4.3.2工艺流程铬渣送人烘干窑烘干后破碎烘干系统的除尘装置采用气箱脉冲除尘器将铬渣均匀填搭煤粉后,进人球磨机磨细磨细后的粉料进双轴搅拌,加水进行匀混,湿润的粉料进人压机挤压成型压好的砖坯由坯线送人道窑进行煅烧,未成型的断砖返回破碎系统进人辐道窑中的砖坯经过干燥,预热,进人高温段时被加热至900C1000C左右,六价铬在密闭缺氧的条件下被还原为三价铬然后继续保持还原气氛,经高温还原后的物料通过冷却带,进人含还原剂的水中快速水淬降温,使高温亚稳定状态的三价铬通过水淬急冷,转变为稳定的三氧化二铬打捞解毒渣,冷却后送人解毒渣场增压隔氧解毒法工艺流程图见图3
GB/T31852一2015 铭渣无烟煤破碎烘干断砖选粉混料高压成型含还原剂的水道窑还原焙烧水膜除尘解毒潼还原剂水液水解毒渣图3增压隔氧解毒法工艺流程图 4.3.3工艺控制条件增压隔氧解毒法主要工艺控制条件见表6 表6主要工艺控制条件项目指标烘干后铬渣水分w/% 粉料细度(0.075mm筛余物)w/ 25一38 搭煤量w/% 压前粉料水分w/% 4一8 坯块尺寸/mmXmm×nmm 250×250×50 烘干砖坯水分w/% 烧成带窑温/ 900~1000 将高温解毒后渣浸人含有还原剂亚碗酸钠或硫酸亚铁)的水淖装置水淬中,将渣的明火灭,降温到300C以下
GB/T31852一2015 4.3.4主要设备增压隔氧解毒法的主要设备有;球磨机,烘干机、压砖机、收尘风机、道窑,水膜除尘器、气箱脉冲除尘器等铬渣处理后要求解毒渣按HJ/T299的规定制备浸出液,按照GB5085.3一2007中规定的分析方法检测,浸出液中铬(六价)浓度不应大于5mg/L,浸出液中总铬浓度不大于15mg/L 废水处理铬渣处理处置过程中产生的废水循环使用,达到零排放

GB/T31852-2015铬渣处理处置规范

铬渣是一种常见的废渣，产生于铬盐生产和钢铁冶炼过程中。由于铬渣含有重金属元素，对环境和人体健康具有潜在危害，因此需要进行处理处置。

一、铬渣的分类与特性

根据其来源不同，铬渣可以分为铬盐生产废渣和钢铁冶炼废渣两类。其中铬盐生产废渣主要是铬酸盐、碱式铬酸盐等产生的固体废弃物，而钢铁冶炼废渣则是指炉渣中的铬元素。

铬渣的主要成分是氧化铬，同时还含有少量的其他金属元素。铬渣的PH值通常是碱性，容易溶解在酸中。

二、铬渣的处理处置方法

根据GB/T31852-2015标准，对于不同类型的铬渣需要采用不同的处理处置方法。

对于铬盐生产废渣，可以采用固化、封存、填埋等方式进行处理处置；
对于钢铁冶炼废渣，可以采用回收利用、焙烧等方式进行处理处置。

三、铬渣处理处置监测要求

为了保证铬渣的处理处置效果，需要进行监测。GB/T31852-2015标准规定了对处理处置后的铬渣进行检验的项目和标准。

其中，监测项目包括铬渣的PH值、重金属元素含量、稳定性等指标。通过检测可以确保处理处置后的铬渣符合环保标准，避免对环境和人体健康造成潜在危害。